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　脊椎動物の免疫系の起源と進化を、主に遺伝子レベルで解明することを目指しています。哺乳類の免疫系は、高い特異性と記憶を特徴とする獲得免疫と非特異的な自然免疫に大別され、進化的には後者がより古い起源を持つと考えられています。当研究室では、自然免疫に中心的な役割を果たす補体系の各成分の分子進化過程を解明し、尾索動物のホヤ、刺胞動物のイソギンチャクなどをモデルに、補体系の機能の進化過程を明らかにすることにより、多成分生体反応系の進化を支配する一般原則の理解を目指しています。また、獲得免疫に中心的な役割を果たすMHC（主要組織適合抗原複合体）領域に注目し、そのゲノム構造の進化過程を解明するために下等脊椎動物におけるMHCの遺伝子構成を解析しています。MHCの基本構造は軟骨魚類から哺乳類までよく保存されていますが、硬骨魚類のみは例外で、大規模な再編が生じていることが明らかになりつつあります。当研究室では、メダカのMHCの構造解析により、MHCの適応進化の実態、および硬骨魚類に固有とされるゲノム再編の実態を解明しています。

Ji X., Azumi, K., Sasaki, M. & Nonaka, M. (1997) Ancient origin of the complement lectin pathway revealed by molecular cloning of mannan binding protein-associated serine protease from a urochordata, the Japanese Ascidian, Halocynthia roretzi. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94, 6340-6345.

Nonaka, M. (2001) Evolution of the complement system. Curr.Opin. Immunol. 13, 69-73.

Azumi, K., De Santis, R., De Tomaso, A., Rigoutsos, I., Yoshizaki, F., Pinto, M. R., Marino, R., Shida, K., Ikeda, I., Ikeda, M., Arai, M., Inoue, Y., Shimizu, T., Satoh, N., Rokhsar, D. S., Du Pasquier, L., Kasahara, M., Satake, M., & Nonaka, M.(2003)Genomic Analysis of Immunity in a Urochordate and the Emergence of the Vertebrate Immune System: Waiting for Godot. Immunogenetics 55, 570-581.

Tsukamoto, K., Hayashi, S., Matsuo, M., Nonaka, I.M., Kondo, M., Shima, A., Asakawa, S., Shimizu, N. & Nonaka, M. (2005) Unprecedented intraspecific diversity the MHC class I region of a teleost medaka, Oryzias latipes. Immunogenetics 57, 420-431.